ВРДК?
Посмотрел видео. Полазил по интернетам. И не нашел ни одного двигателя такого типа, где бы за счет сгорания топлива создавалась дополнительная тяга. По-факту у всех просто имитаторы, причем снижающие и без того не шибко высокую эффективность импеллера. А еще они пожароопасные. Обычное колечко из светодиодов по контуру выходного канала импеллера, с наклеенной бахромой, в зрелищности ни капли не уступает такому керогазу, за то лишено двух его главных недостатков - пожароопасности и избыточной массы.
Я думаю, что эффект от afterburner’а впечатляет больше, чем светодиоды и бахрома за импеллером; к тому же, afterburner дает интересное звучание (которое слышно и в полете, судя по некоторым роликам).
Ниже я привожу несколько цифр из этого документа: EDF Afterburner Instruction.
При удачном выполнении, он все-таки дает прирост тяги около 10%, хотя это едва ли компенсирует массу самого агрегата. Импеллер при этом теряет около 2% тяги в связи с дополнительным сопротивлением в канале.
Безотносительно его эффективности, многих захватывает сама идея: Real afterburner for edf!! (обсуждение на rcgroups.com).
P.S. Конечно, ни что из этого не отменяет упомянутой Евгением пожароопасности.
Масса импеллера - копейки. Сравнима с массой винта. Канал для импеллера из любой невесомой фигни можно делать. Хоть потолочка, хоть бумага, хоть тоненькая стеклоткань. А здесь целая консервенная банка получается. Да еще и с теплоизoляцией. Плюс к этому всякие трубочки-горелки. Ну и баллон в газом/крепление/серва тоже массу будь здоров имеют.
Что же касаемо прироста тяги, то его не будет до тех пор, пока горение осуществляется за пределами двигателя.
Вот, кстати видео со светодиодами и бахромой.
на 7:00 демонстрация.
А здесь целая консервенная банка получается. Да еще и с теплоизoляцией. Плюс к этому всякие трубочки-горелки. Ну и баллон в газом/крепление/серва тоже массу будь здоров имеют.
Конечно, все так. Но не стоит и переоценивать; на последней странице упоминавшейся выше PDF’ки есть картинка со всей требухой:
Вес имеет все, но ничего запредельного тут нет.
Что же касаемо прироста тяги, то его не будет до тех пор, пока горение осуществляется за пределами двигателя.
Утверждение верно, но так ли обстоит дело в данном случае?
Я понимаю, что Вы видите факел снаружи и говорите “ага, горит снаружи - прироста тяги не будет”. Но ведь подача топлива и поджиг происходит глубоко в канале, причем с одной стороны внутренний объем “подпирается” воздушным потоком от импеллера, а с другой сужающимся каналом. Часть факела снаружи наблюдается и у “взрослых” реактивных двигателей, вроде как; газы-то горячие после горения, каким бы оно ни было. Таким образом есть все предпосылки к возникновению минимальной дополнительной тяги (о двойном приросте никто ведь и не говорит).
Так мне видится работа сей конструкции. Конечно, я могу ошибаться и будет интересно услышать любые обоснованные мнения 😃
Вот, кстати видео со светодиодами и бахромой.
Отлично выглядит!
могу ошибаться и будет интересно услышать любые обоснованные мнения
Было бы время, можно было бы сделать и потрогать руками. Вложения не миллионные. Простенький импеллер, кару кусков жести, трубочки да баллончик. Чтобы собрать установку для стендовых испытаний сильно вкладываться не нужно. Но вот время… где взять то его?
Кстати говоря, если осевой пропеллер, заменить на центробежный нагнетатель, то возникнет ненулевая вероятность получить реальную тягу.
Для этого можно применить компрессор от микро пылесоса для уборки автомобиля-я как то использовал такой для нагнетания воздуха в воздушную подушку, там коллекторный двигатель был 500й серии на 12 В. От ЛиПо 11,1В очень хорошо работал!
Идея реальна в реализации с учетом следующего:
- двигатель будет не мото-компрессорным, а мото-вентиляторным, т.к ВСЕ модельные вентиляторы (импеллеры) далеко недотягивают до компрессорной границы степени повышения давления (ПИк должно быть более 1,15);
- камера сгорания вносит существенные гидравлические потери сопротивления и дополнительные потери давления, связанные с процессом сжигания топлива (подогрева газа), т.е. для реализации идеи со значительной добавкой тяги необходимы высоконапорные вентиляторы… Или “хитрая” камера сгорания (фактически - форсажная).
Хорошее поле для экспериментов.
Сложности не в камере сгорания а в нагнетателе как раз таки. Давление в камере сгорания не может выть выше обратного давления в нагнетателе. Для импеллера обратное давление близко к подпорному. А значит сама идея добавлять давление за счет сжигания топлива в камере - бессмысленна. Практически половину дополнительной тяги нужно будет компенсировать электромотором. Обычный ТРД сам себя подпирает. У него положительная обратная связь в турбине.
двигатель будет не мото-компрессорным, а мото-вентиляторным, т.к ВСЕ модельные вентиляторы (импеллеры) далеко недотягивают до компрессорной границы степени повышения давления
Я бы сказал, что нужно использовать центробежный нагнетатель (то есть компрессор), а не пропеллерный именно по указанным причинам. О том же говорит и Евгений:
Давление в камере сгорания не может выть выше обратного давления в нагнетателе. Для импеллера обратное давление близко к подпорному. А значит сама идея добавлять давление за счет сжигания топлива в камере - бессмысленна.
Тот же вывод я сделал по прочтении статьи Большая тайна маленьких турбин, часть материала которой касается и мотокомпрессорных воздушно-реактивных двигателей.
Мне тоже интересно поэкспериментировать на эту тему, но в ближайшее время не представится возможности.
А значит сама идея добавлять давление за счет сжигания топлива в камере - бессмысленна.
Повышение давления в ВРД за счет сгорания топлива свойственно только ПуВРД…
Но скорость истечения газа из сопла пропорциональна корню квадратному из температуры газа (полной) перед соплом, а влияние давления гораздо слабее. Зато мощность привода компрессора растет в степенной зависимости от степени повышения давления (примерно 1,5…2 с учетом размерности).
Повышение давления в ВРД за счет сгорания топлива свойственно только ПуВРД…
Ага. А у турбинного мотора турбина святы духом вращается.
У любого реактивного двигателя давление повышается за счет сгорания топлива. Собственно говоря, для этого топливо и сжигается в двигателе. А вот то, что в ТРД часть энергии этих самых горячих газов расходуется на вращение турбины, создающей подпор и поток , это да. В ВРДК нет сквозной турбины, А должна браться из внешнего источника. В нашем случае из батарейки. В случае использования импеллера энергия будет тратиться не только на создание потока, но и на создание подпора. Это ж не поршневой компрессор, где статическое давление мы получаем на халяву 😃
Ага. А у турбинного мотора турбина святы духом вращается.
В турбинных ВРД (ГТД, ТРД и т.д.) повышение давления происходит в компрессоре за счет подвода механической энергии от турбины - все правильно.
Мой-то комментарий относится к Вашей фразе " сама идея добавлять давление за счет сжигания топлива в камере - бессмысленна.", в ВРДК… Именно как к ДВИГАТЕЛЮ, а не к ДВИЖИТЕЛЮ, коим является мото-вентиляторная СУ, используемая в моделизме (или ВРДК без подачи топлива в ГВТ).
И про поршневой компрессор ВЫ зря - на халяву статдавления не бывает (только .атмосферное, бароиетрическое).
Т.к. “идея” давно витает в воздухе, то обросла некоторыми цифрами и проработками. Вот некоторые из них, применительно к вентилятору DS-94 с подогревом воздуха от источника, не связанного с подачей топлива в ГВТ (вложение в выборкой - с разрешения Заказчика).
Т.к. “идея” давно витает в воздухе, то обросла некоторыми цифрами и проработками.
Очень интересная таблица, спасибо!
Вот некоторые из них, применительно к вентилятору DS-94…
Как вы считаете, можно ли обобщать эти данные на другие “вентиляторы”, ожидая аналогичный относительный прирост скорости потока (а сужение канала есть?) и/или тяги при заданном ΔT?
…с подогревом воздуха от источника, не связанного с подачей топлива в ГВТ
Я правильно понял, что в модели (эксперименте?) воздух подогревается за вентилятором и участие какого-либо топлива в этом процессе просто не рассматривается (нет никакого топлива)?
И про поршневой компрессор ВЫ зря - на халяву статдавления не бывает
Я ж не о халяве вообще , а в целом о затрачиваемой на это дело энергии. Поршневой компрессор вне конкуренции в этом плане. Другое дело, что с расходом рабочего тела на единицу затрачиваемой энергии у него не все так радужно.
А в целом я тут вот что размышляю.
Среднестатистическая модельная турбина 150 размера дует около 10 кг. При этом имеет массу около 2.5 кг без бака и трубок.
Среднестатистический 120 импеллер дует около 7 кг при массе чуть более кило.
Топливо и батарейки имеют сравнимую массу. Стоимость? импеллер с двумя комплектами аккумов будет все равно дешевле турбины без ничего.
Удобство и безопасность? Тут мне кажется тоже сравнивать нечего. Так что из всех достоинств турбины остается собственно наличие настоящего реактивного двигателя.
Мне кажется именно по этой причине нет особенного смысла в модельном ВРДК. Импеллерникам он не нужен, так как импеллер будет дешевле, проще и безопаснее. А турбинщикам он тоже как бы не сильно пригож, Потому как потянет за собой все недостатки настоящего ТРД ( цена, пожароопасность ) и при это все равно не будет “настоящим” реактивным двигателем.
Ну а для гиков “шоб было пламя” как раз таки керогаз и первого видеоролика вполне себе подходит 😃
можно ли обобщать эти данные на другие “вентиляторы”
Можно, с некоторым занижением (%) - таблица несколько идеализирована. Можно приблизительно-грубо пересчитать величину статической тяги “родного” импеллера по следующей формуле: Rфор = Rст хол * (1 +(dT/288))^0,5, где dT - величина подогрева воздуха (К или гр.С).
На “холодном” вентиляторе площадь сопла всегда меньше ометаемой площади ЗА вентилятором - обеспечивается рабочий режим СУ. На “горячем” - нужно прикидывать расчетом и принимать компромиссное решение или предусматривать регулировку сопла.
воздух подогревается за вентилятором
Воздух должен подогреваться ТОЛЬКО ЗА вентилятором. Иначе - резкое ухудшение параметров всей СУ (снижение тяги).
Способов подогрева воздуха много…
А в целом я тут вот что размышляю.
Есть турбинисты, есть электрики, ДВСники… Кто-то строит авто, кто-то - корабли. Пусть каждый спокойно занимается своим ЛЮБИМЫМ делом - критики находятся всегда и везде.
ЗЫ: Фраза"Повышение давления в ВРД за счет сгорания топлива свойственно только ПуВРД" была несколько провокационной и я ожидал не академических рассуждений о типах ВРД, а здоровой полемики, показывающей знание процессов в МВУ (ВРДК), но не суждено…
При включении КС (подогрева) и неизменной геометрии ГВТ, вентилятор обязан переходить в новую рабочую точку с повышенным давлением и меньшим расходом (при неизменной частоте вращения). Что может приводить не только к увеличению тяги, но и её снижению из-за возникновения помпажных явлений (чем не тема “Тепловой импеллер”?).
при это все равно не будет “настоящим” реактивным двигателем.
Все двигатели/движители (включая и воздушные винты) самолетов, вертолетов создают тягу на реактивном принципе… согласно 3-му закону Ньютона.
была несколько провокационной и я ожидал не академических рассуждений о типах ВРД, а здоровой полемики,
Вот чтоб к тепловым импеллерам не скатиться, и не стоит полемизировать 😃 А то оно ведь как как форумах бывает. 2-3-4-5 сообщений и привет тепловой импеллер 😃
Все двигатели/движители (включая и воздушные винты) самолетов, вертолетов создают тягу на реактивном принципе… согласно 3-му закону Ньютона.
А то. Но моделисты почему-то упорно производят деление не заморачиваясь на какого-то там Ньютона. 😃
Есть турбинисты, есть электрики, ДВСники…
Есть. Не спорю. И под каждую аудиторию производители точат свои изделия. Посему в продаже есть и ДВС и электро моторы. И ТРД модельные. и даже где-то, если мне неизменяет память и ПуВРД модельный промышленного изготовления видел. А вот ВРДК нету. И мне так кажется, что это не с проста. Нет целевой аудитории.
Да парни, весело тут у вас. Начнем с простого, будет-ли прибавка в тяге от нагрева струи в сопле, конечно будет, на этом принципе работают форсажные камеры ТРД, но в них устойчивость горения получают за счет перегретой реактивной струи ТРД, а за счет чего вы ее собрались получать в импеллере при его скоростях потока, будете ставить камеру сгорания от ТРД, дорого и сложно, камень автомобильного катализатора, вес и динамические потери, длинную трубу от ПуВРД, то-же вес и потери, короче, как не крути проще сразу ТРД, ну или тепловой импеллер.
А никто и не предлагает…
но в них устойчивость горения получают за счет перегретой реактивной струи ТРД,
А в КС ТРД, стоящей за компрессором, тоже нет “перегретой струи”, а горит. В ВРДК 30…40 годов прошлого века топливо горело прекрасно и без “автомобильных катализаторов”…
А вот ВРДК нету.
А давно ли появились “импеллеры”, ТРД МТ да ещё и с УВТ? Когда-то не было паровой машины Ньюкомена, Стирлинга, двигателя Отто, Дизеля, самолета Райт… Вот и человек (см. пост 1), показал, что МВРД возможен. Пусть заинтересованные люди занимаются - они не тратят ваше время и деньги… Почему Вы против их хобби?
С наступающим праздником!